블록체인허브 (blockchainhub.kr) - 블록체인 포털

코스모스 관련 F&Q

브릿지 20 4,986 2018.01.17 10:30

허브(Hub)가 어떻게 존(Zone)의 실패를 격리하는가? 


질문 : "코스모스 네트워크의 허브와 존들은 블록체인 간 통신 프로토콜을 통하여 상호 통신한다. 이 프로토콜은 블록체인들을 위한 일종의 가상 UDP 또는 TCP 역할을 한다. 토큰들은 존들 간 거래소의 유동성(exchange liquidity)없이도 안전하고 신속하게 하나의 존에서 다른 존으로 전송될 수 있다. 존들 간 토큰 전송은 코스모스 허브를 통과하며, 코스모스 허브는 각 존이 보유한 토큰 총액을 추적한다. 허브는 각 존을 다른 존들의 실패(Failure)로부터 격리한다. 또한 누구든지 코스모스 허브에 새로운 존을 연결할 수 있기 때문에, 존들은 앞으로의 새로운 블록체인 혁신과의 장래 호환성도 확보한다."라는 백서 내용에서 여기서 허브가 연결된 존을 다른 존의 실패로 부터 어떻게 격리할수 있는지 그리고 존들의 실패라는 내용은 무엇이 될수 있는지 알려주실수 있을까요?


답변 : 존(Zone)은 단일 블록체인 일 수도 있고, 코스모스 허브와 같은 여러 블록체인의 잔고를 기록 및 검증하는 허브(Hub)일 수도 있습니다. 허브에 연결된 존에서 실패가 발생한다는 의미는 "구글"이라는 검색엔진이 다른 "웹페이지"를 다 연결해주지만, "각 웹페이지"가 마비돼도 "구글이 다른 웹페이지를 연결해주지 못하는 것"은 아니라고 생각하시면 됩니다. 즉, 허브에 연결된 존(블록체인)에서 기능 이상, 정지가 발생해도 코스모스 허브에 올라온 토큰은 코스모스 생태계에서 자유롭게 이동되고, 그 수량은 코스모스 허브가 검증 및 기록해줍니다. 만약, 매우 낮은 확률이지만 존에서 블록체인에 기록된 계좌 정보 자체가 위조 및 변조되는 수준의 사태가 발생하면 이 부분은 코스모스 허브가 감당해줄 수 없습니다. "구글"의 경우에도 자사 데이터 서버에 웹 사이트와 관련된 핵심 정보는 기록 해두지만 "웹 사이트가 다운된 것을 구글이 직접 복구해주거나, 웹 사이트에서 발생한 사기 및 오류를 구글이 해결해주지는 않는 것"과 동일합니다. 만약, 코스모스 허브가 모든 블록체인 데이터를 검증해주고, 지켜주길 원한다면 코스모스 검증인들의 동의를 얻어야 합니다. 이더리움 소유자들에게 에어드롭을 통해 만들어지는 "포톤(Photon)"의 경우 모든 데이터 기록 및 검증을 코스모스 허브의 검증인들이 해줍니다. 이런 경우에는 코스모스 허브가 모든 기록 및 검증 그리고 오류 수정까지 책임져 줍니다. 



DPOS가 POW와 POS보다 보안, 속도 측면에서 더 유리한가?


질문 : DPOS가 POW, POS보다 보안, 속도 측면에서 더 유리하다고 볼 수 있을까요?


답변 : POW는 기본적으로 "누가 더 많은 작업을 했는가?" 를 판단하기 위해 "충분한 시간"을 기다려야 합니다. 그러므로 전송 내역 처리 속도를 향상시키는 것이 어렵습니다. 쉽게 생각하면 5명의 학생이 다수결에 의해서 반장을 선출하는 경우 3명이 투표한 사람이 반장으로 선출됩니다. 하지만 갑자기 10명의 학생이 추가로 투표에 참여해서 다른 사람에게 몰표를 행사하면 반장은 다른사람이 됩니다. 즉, 이러한 경우에는 "외부의 영향에 의해 결과가 바뀔 수 있기 때문에 충분한 시간을 기다려야 합니다.". 여기서 학생을 "채굴기"로 바꿔보면 (각 채굴기의 성능은 동일하다고 가정) 5개의 채굴기가 있는 경우 3개의 채굴기가 찾은 결과값(블록)이 정답으로 인정됩니다. 그러나 갑자기 외부에서 10개의 채굴기가 들어와서 새로운 결과값(또 다른 블록)을 만드는 경우 10개의 채굴기가 지지한 결과값이 정답으로 인정 받습니다. 즉, 결과값이 "바뀔 가능성이 존재합니다.".그러므로 POW는 "조절 불가능한 외부 영향(채굴 해쉬가 언제 더 증가할지, 줄어들지 알 수 없음)이 있기 때문에 충분한 시간을 기다려야 결과값을 확정할 수 있습니다.". 여기서 결과값이란 "누가 누구에게 비트코인을 몇 개 보냈다."와 같이 절대 조작 및 혼동이 되면 안되는 내용을 의미합니다. 


POS의 경우 이러한 POW의 문제점을 해결하기 위해 "그럼, 결과값을 더 빠르게 확정할 수 있는 방법은 무엇일까?, 그리고 에너지 소모를 줄일 수 있는 방법은 무엇인가?"에 대한 고민으로 탄생했습니다. POW가 결과값을 단기간에 확정할 수 없는 이유는 "통제 못하는 외부 변수"가 있기 때문에 충분한 시간을 기다려야 한다는 점입니다. 이를 해결하기 위해서는 "통제가 가능하고, 내용이 블록체인 데이터에 기록되며, 조작 및 위조가 어렵고, 쉽게 추적이 가능한 변수"가 필요합니다. 그리고 이를 만족시키는 변수가 "지분" 즉 암호화폐의 토큰이라는 생각에 도달합니다. 그래서 이 "지분"을 가지고 결과값을 확정하는 방법을 도입하기 시작했고 이렇게 지분을 기준으로 결과값을 확정하려는 방식이 POS 입니다. POS의 경우 기존의 POW에 비해서 더 빠른 전송 처리가 가능하고, 에너지 소모가 적다는 장점이 있습니다. 하지만 POS는 Nothing at stake 문제가 있기 때문에 결과값을 빠르게 확정할 수 없다는 문제를 가집니다. 


*Nothing at stake란?

POS는 보유한 지분을 가지고 반장을 선출하는 시스템입니다. 즉, 보유한 지분만큼 반장 선거에서 투표권을 행사할 수 있다는 의미입니다. 하지만 반장 후보가 3명인 경우 한 명에게 투표하는 것이 아닌 3명의 후보자들 모두에게 투표권을 행사하는 경우 누가 반장이 되도 자신은 반장을 지지한 사람이 됩니다. 즉, 모든 후보에게 투표해도 자신은 잃을 것이 없고, 오히려 유리함을 의미하는 것이 Nothing at stake 입니다. 블록체인에서 블록을 생성한 경우 그 댓가로 일정량의 토큰을 받습니다. 하지만 만약 누군가 다른 블록을 동일하게 생성한 경우 두 블록은 누가 더 긴 블록체인이 되는지 경쟁합니다. 그 경쟁에서 탈락한 사람은 블록 보상을 잃게됩니다. 이러한 경우에 자신이 지지한 블록체인이 경쟁에서 지는 경우 그 동안 블록을 생성하며 받은 블록 보상은 전부 무효처리가 됩니다. 그러므로 모든 경쟁 중인 블록체인을 다 지지하는 것이 유리합니다. 하지만 이러한 경우 각 개인은 유리하지만, 블록체인 전체로 봤을때는 결과값이 확정되기 까지 더 많은 시간과 자원이 필요한 문제가 발생합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 코스모스 프로젝트의 리더인 재권(Jaekwon)은 "매 블록이 결과값으로 인정되는" 텐더민트(Tendermint) 합의 알고리즘을 제안해서 POS의 가장 큰 문제인 Nothing at stake 문제를 해결합니다. 텐더민트 알고리즘은 "사전 투표(Pre-voting)과 잘못된 행동에 대한 지분 삭감(Slashing)"을 통해 이 문제를 해결합니다.


POS가 나온 후 "에너지 소모 문제"는 확실히 해결됐지만 "전송 내역 처리 속도 증가 및 확장성" 문제는 여전히 해결되지 않았습니다. 이를 해결하기 위해 블록을 생성하는 노드의 숫자를 제한하는 (반장 투표에 참여할 수 있는 인원을 제한하는) DPOS의 개념이 등장했습니다. POS의 경우 지분의 절반 혹은 2/3가 동의한 경우 이를 결과값으로 받아들입니다. 하지만 반장 선거에 참여하는 사람의 숫자가 많으면 이를 종합하는데 시간이 많이 걸리게 됩니다. 그러므로 각 사람들에게 투표권을 위임 받은 대표자만 투표에 참여하게 만들어 투표 과정 및 투표 결과를 종합하는데 들어가는 시간을 대폭 줄일 수 있는 DPOS 개념을 도입할 것을 EOS 프로젝트의 리더인 대니얼 라리머(Daniel larimer)이 제안합니다.


요약


POW의 경우 통제할 수 없는 변수(외부에서 언제 해쉬가 더 들어오고 나갈지 알 수 없음)로 인해 전송 처리 능력 증가에 한계가 있고, "막대한 양의 에너지를 소모"합니다.


POS의 경우 통제할 수 없는 변수를 "지분"으로 바꿔 전송 처리 능력의 증가를 꾀하고, 에너지 소모를 줄이고자 했습니다. 이러한 시도 중 전송 처리 능력의 증가는 Nothing at stake 문제와 지분을 가진 투표 참여자의 증가도 "예측할 수 없는 변수"이기 때문에 해결되지 않았고, 에너지를 소모하는 문제는 해결됐습니다.


DPOS의 경우 지분을 가진 모든 사람이 투표에 참여하는 것이 아닌 "지분을 위임 받은 몇 명의 대표자"들만 투표에 참여하게 함으로써 전송 처리 능력을 향상시키는데 성공했습니다. 즉, "예측할 수 없는 변수"를 최대한 줄여서(투표 참여 인원을 소수로 고정) 결과값을 빠르게 확정하는데 성공한 것 입니다." 그리고 몇몇 프로젝트들은 더 나아가 Nothing at stake 문제를 해결할 수 있는 방법을 도입해 결과값을 더욱 빠르게 확정하는데 성공했습니다. 



Cosmos SDK, Application-Blockchain Interface, Ethermint, Lotion ?


질문 : Cosmos SDK, Application-Blockchain Interface, Ethermint, Lotion은 무엇인가?


답변 : ABCI(Application-Blockchain Interface)는 텐더민트 알고리즘과 에플리케이션을 연결해주는 인터페이스이고, 에플리케이션은 고랭, 자바, C, C++ 등 어떤 언어로 만들어도 상관이 없습니다.

Cosmos SDK는 고랭 기반 개발 킷(Development kit)이기 때문에 고랭으로 개발하기 가장 편합니다.

Ethermint는 이더리움의 스마트 계약 언어인 솔리디티(Solidity)를 텐더민트 위에서 돌아가도록 구현한 존 입니다. 이더리움의 모든 Dapp이 이더민트(Ethermint)위에서 정상적으로 구동될 수 있습니다.

Lotion은 텐더민트의 ABCI 위에서 자바스크립트(JaveScript) 언어 기반으로 빠르고, 쉽게 Dapp을 만들 수 있는 프레임워크(framework)를 제공합니다.

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Comments

지브리 18-01-17 10:59 1   0
브릿지님의 설명은 참 이해하기 좋습니다.
눈높이에 맞춰주시는 설명과 배려 너무 고맙습니다~^^
어린잎보리차 18-01-17 12:24 1   0
와~ 이렇게 정리되니 보기도 좋고...감사합니다 ^^
jeongwon 18-01-17 13:06 1   0
3번 제가 질문했던 내용인데 더 자세하게 정리해주셔서 도움이 많이 되네요 감사합니다 :)
KINGSMAN 18-01-22 12:07 1   0
코스모스에 대한 기대가 큽니다. 올해는 코스모스가 주도하는 한 해가 되길!
서태도 18-01-23 04:12 1   0
숨도 안쉬고 읽었습니다^^ 감사합니다
astro75 18-01-30 15:08 1   0
브릿지님의 글은 언제나 도움이 됩니다. ~ 감사합니다.
코인리치 18-01-30 17:52 1   0
이해하기 쉽게 설명해주셔서 감사합니다~^^
공주파파 18-01-31 22:37 1   0
브릿지님 감사합니다 항상 잘보고 많이 배우고 있습니다.
엘도라도 18-03-01 09:41 0   0
정말 이해하기 쉽게 설명되어 있네요~! 감사합니다..^^
채사모 18-04-06 13:24 0   0

코스모스 아톰 ICO  참여한지 딱 1주년(2017.4.6.) 되었네요.
몇달? 정도만 기다리면 긴 기다림도 끝나겠군요.
가즈아...

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